基于局部特征信息的圖像配準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)技術(shù)經(jīng)過許多年的發(fā)展已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到與人們生活息息相關(guān)的眾多領(lǐng)域中，如軍事的末端制導(dǎo)、醫(yī)學(xué)診斷、三維建模、圖像拼接融合等。特別是在末端制導(dǎo)的應(yīng)用中，如何準(zhǔn)確、高效地對復(fù)雜的目標(biāo)場景進(jìn)行感知識別一直是其面臨的主要問題。由于拍攝的圖像存在傳感器、拍攝時(shí)間、拍攝視角以及外界拍攝環(huán)境等差異，會導(dǎo)致同一個目標(biāo)物體在不同圖像中的紋理、結(jié)構(gòu)、位置信息存在明顯的差異。采用基于區(qū)域紋理信息進(jìn)行比較的方法在應(yīng)對該種情況時(shí)并不能取得理想的效果。利用局

2、部的一些具有不變性的特征建立起來特征之間匹配關(guān)系進(jìn)行輔助制導(dǎo)的方法相對于基于區(qū)域的方法無論是時(shí)間消耗還是匹配效果都有明顯優(yōu)勢。于是，本文通過對局部特征信息的分析展開了對圖像配準(zhǔn)技術(shù)的深入研究。
　　本文通過對不同拍攝條件下的目標(biāo)場景圖像進(jìn)行分析，確定了2個比較顯著的局部特征用來進(jìn)行匹配操作。這兩個特征分別是點(diǎn)特征和線特征。
　　針對點(diǎn)特征，著重對其特征匹配過程進(jìn)行優(yōu)化。由于點(diǎn)特征描述符本身是對圖像局部紋理信息的一種抽象描述，

3、如果在全局范圍內(nèi)存在紋理信息相似區(qū)域便可能導(dǎo)致錯誤匹配而影響匹配精度。因此，本文提出了漸進(jìn)式匹配方法來應(yīng)對該問題。在完成特征點(diǎn)檢測過程后，通過粗略匹配預(yù)先建立起來初始的匹配關(guān)系，然后利用RANSAC方法對該結(jié)果進(jìn)行篩選并建立初步的估計(jì)模型，最后對剩余點(diǎn)進(jìn)行迭代匹配。在公共數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明本文提出來的方法在匹配的準(zhǔn)確率和檢測到正確匹配點(diǎn)數(shù)量方面有著明顯優(yōu)勢。
　　針對線特征，利用輪廓線特征作為主要的研究對象。由于輪廓